论文部分内容阅读
我国大豆近年来需求不断增长，但同时产量增长缓慢，导致国内大豆生产远远不能满足自身需求，进口量逐年增加。为此，进行大豆产量相关性状QTL定位研究，进而通过产量性状基因的图位克隆和分子标记辅助选择培育高产大豆，具有重要的现实意义。主要结果如下： 1、完成了遗传图谱的构建。本研究以高产栽培品种绥农14为母本，绥农20为父本构建群体，通过一次杂交和不断自交(一粒传)得到了包含569个家系的F10代重组自交系群体。采用“选择性作图”策略随机选取280个自交系作为作图群体。选用888对SSR标记对亲本绥农14和绥农20进行检测。共有162对SSR引物具有多态性(18.24％)，利用扩增效果比较好的154对引物对作图群体进行检测。用MAPMAKER/EXP V3.0绘制一张包括36个连锁群的分子遗传图谱，共有145个SSR标记与目的性状表现为连锁关系，该图谱覆盖基因组长度为2208.8 cM，标记间平均长度为15.23 cM。图谱中每个连锁群上的标记个数在2-14个之间，连锁群遗传距离范围为503.3 cM到0.7 cM。图谱标记间平均距离为15.23 cM，符合QTL初步定位的要求。 2、对重组自交系群体的280个单株的荚数、粒数、株高、分枝数、节数和百粒重进行分析可知，各性状均表现正态分布，且存在超亲分离。各产量相关性状变异系数从21.25％到89.82％，其中分枝数的变异系数最大，为89.82％。对各产量相关性状进行相关性分析，结果表明，多个性状达到显著或极显著相关，且均为正相关。其中荚数和粒数、荚数和分枝数、株高和节数的相关系数最高，因此可以通过提高荚数和分枝数来改善大豆产量构成因子，提高大豆的产量。 3、分析定位了一批与产量性状相关的QTL。利用WinQTL Cartographer V2.5和QTL IciMapping V3.1进行区间作图、复合区间作图和完备区间作图，扫描农艺性状相关的QTLs，以LOD值大于2.0作为QTLs存在的阈值进行QTL定位。三种不同的QTL作图方法对重组自交系群体进行扫描，共获得5个与产量性状相关的QTL。其中，区间作图法得到3个性状的4个QTL，分别为位于L连锁群上的1个分枝数QTL、位于C2连锁群上的1个节数QTL和分别位于D1b、D1a连锁群上的2个百粒重QTL。复合区间作图法得到2个性状的4个QTL，分别为位于J、L连锁群上的2个分枝数QTL、位于D1b、D1a连锁群上的2个百粒重QTL。完备区间作图法得到2个性状的4个QTL，同样是位于J、L连锁群上的2个分枝数QTL、位于D1b、D1a连锁群上的2个百粒重QTL。 3种作图方法共同发现的QTL有3个，分别为：D1b连锁群上的百粒重QTL，贡献率为4.01％-5.31％；D1a连锁群上的百粒重QTL，贡献率为3.86％-4.62％；L连锁群上的分枝数QTL，贡献率为5.43％-5.56％。两个百粒重QTL的加性效应值为正值，说明这两个QTL的作用均来自于绥农14；分枝数QTL加性效应为负值，说明QTL作用来自绥农20。此外，区间作图法还发现1个节数相关QTL，而复合区间作图法和完备区间作图法同时发现了一个位于J连锁群的分枝数QTL。